控制系统的工作过程与方式

(共19张PPT)
第四单元 控制与设计
第二节　控制系统的工作过程与方式
华甫中学通用技术备课组
1、控制系统
2、开环控制系统
3、闭环控制系统
学习目标
1、分析典型案例，熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程。
2、熟悉闭环控制系统的基本组成，能画出一个简单的闭环控制系统的方框图，理解其中的控制器、执行器的作用。
3、掌握开环和闭环控制系统的的区别。
日常生活中的控制举例
自行车的传动（或动力）控制系统（control system）
脚蹬、曲柄、链轮、
中轴、链条、飞轮
脚踩的力
（输入）
自行车行驶的速度
（输出）
踩动脚蹬的力越大，车轮的转速就越快。
自行车的制动（或刹车）控制系统是怎样的呢？
思 考：
电风扇的风速控制系统（control system）
电机、扇页
电风扇风速的档位
（输入）
风速
（输出）
一个档位对应着一个风速。
1、定义：
任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些环节就构成了一个系统，称为控制系统。
马上行动吧！
是否属于控制系统 输入 输出
电饭煲
脱粒机
红外线自动水龙头
是
通电信号
温度
是
是
通电信号
检测到人手信号
脱粒量
出水量
2、分类：
控
制
系
统
开环控制系统
（open loop control system）
闭环控制系统
（closed loop control system）
灯的开关控制的过程：
输入信号
输出信号
灯
开关
游泳池注水控制系统方框图：
游泳池
进水阀门
定时器
设定注水时间
（输入）
水流量
游泳池的水位
（输出）
灯的开关控制的方框图：
灯
电路
开关
手的动作
（输入）
电流
光线
（输出）
2、特征：
系统的输出量仅受输入量控制，输入量到输出量之间的信号是单向传递。
1、定义：
控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，
这种控制称为开环控制系统。
列举你所知道的开环控制系统。
1、自动声光控灯
2、自动烘手机
······等
被控对象
执行器
控制器
输入量
控制量
输出量
简单开环控制系统的方框图
控制器：即对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。
执行器：即直接对被控对象进行控制的装置或元件。
控制量：即执行器的输出信号。
输入量：即控制系统的给定量。
输出量：即控制系统所要控制的量。
被控对象：即控制系统中所要求控制的装置和生产过程。
归纳总结
希罗的自动门
阅读
1、夜半时刻，在十字路口，没有行人，汽车却仍然要等待？怎么办？
2、游泳池注水或楼顶水箱注水，时间到了可是有时水满了，有时却未满，怎么办？
······ ······
游泳池注水控制系统方框图：
简单闭环控制系统的方框图：
被控对象
执行器
控制器
给定量
控制量
被控量
检测装置
比较器
-
+
游泳池
进水阀门
控制器
给定水位
水流量
游泳池的水位
（输出）
检测装置
比较器
+
-
三、闭环控制系统
三、闭环控制系统
1、定义：
系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的
控制系统称为闭环控制系统
课本P106页
这是闭环系统吗？
同学们几乎每天听着扩音机里播放的音乐做广播体操，但扩音机从未引起大家的注意。学习了上面的内容后，请大家思考：
扩音机是一个什么控制系统？
四、小结
控
制
系
统
开环
闭环
控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响
系统的输出量仅受输入量控制，输入量到输出量之间的信号是单向传递
系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响
输出量到输入量之间的信号形成一个回路